Le nom de la localité est attesté sous les formes Fontanetum, Fontanedum en 843 et en 846.
Le toponyme Fontenay est issu du latin fontana, "source", suffixé de -etum désignant un "ensemble de fontaines".
Le complément le-Marmion fait allusion à la seigneurie qui appartenait à une famille puissante, les Marmion dont les possessions s'étendaient outre-Manche.
Le gentilé est Fontenaysien.
Dès 1829, à l'initiative d'Arcisse de Caumont, des fouilles archéologiques furent entreprises à l'emplacement du tumulus de la Hogue avec ses chambres sépulcrales datant de la période néolithique. Elles ont permis d'authentifier la présence d'une population organisée en groupe social vers 3600 ans avant notre ère. Un autre tumulus, celui de la Hoguette, est visible à environ 600 mètres.
La paroisse de Fontenay fut divisée une première fois pour former les paroisses et seigneuries de Fontenay-le-Marmion et Fontenay-le-Tesson. Cette dernière fut à nouveau divisée pour former Saint-Martin-de-Fontenay et Saint-André-de-Fontenay (actuellement Saint-André-sur-Orne). La seigneurie de Fontenay-le-Marmion appartient alors à une famille puissante, les Marmion dont les possessions s'étendent outre-Manche.
